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广东省惠州市实验中学、河源高级中学2024-2025学年高二下学期4月联考物理试卷
1．（2025高二下·惠州月考）光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说浊正确的是（　　）
A．图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹间距将变窄
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环
2．（2025高二下·惠州月考）分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　）
A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B．当时，随距离增大，分子间作用力做正功
C．当时，分子间作用力表现为引力
D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大
3．（2025高二下·惠州月考）观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是（　　）
A．换成紫色滤光片
B．换成缝宽更大的单缝
C．换成间距更小的双缝
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
4．（2025高二下·惠州月考）如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手，忽略空气阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得玻璃管振动周期为0.5 s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（　　）
A．回复力等于玻璃管所受的浮力
B．在t1~t2时间内，玻璃管加速度减小，速度增大
C．在t1时刻玻璃管加速度为零，速度为正向最大
D．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒
5．（2025高二下·惠州月考）如图是某同学设计的温控报警系统：交流电源输入有效值恒定的电压，变压器可视为理想变压器，和分别为定值电阻和滑动变阻器；为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小；为报警装置（可视为阻值恒定的电阻），其两端电压超过设定值时报警器发出警报。现欲使在温度更低时报警，下列做法一定可行的是（　　）
A．仅将滑片左移
B．仅将滑片右移
C．将滑片左移，同时将滑片下移
D．将滑片右移，同时将滑片上移
6．（2025高二下·惠州月考）一列简谐横波在轴上传播，图甲和图乙分别为轴上a、b两质点的振动图像，且a、b两质点沿轴的距离为6m。下列说法正确的是（　　）
A．波由a向b传播
B．波长可能为4m
C．波速可能为2m/s
D．介质中各质点开始振动的方向均向下
7．（2025高二下·惠州月考）图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的传播速度大小为25m/s
C．在时刻，质点Q的位移为
D．在0.5s时间内，质点Q运动的路程为2.1m
8．（2025高二下·惠州月考）数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是（　　）
A．头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B．头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C．事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等
D．若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N
9．（2025高二下·惠州月考）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　）
A．该材料对红光的折射率为
B．若，光线c消失
C．若入射光a变为白光，光线b为白光
D．若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直
10．（2025高二下·惠州月考）如图所示，甲图是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比，输电线的总电阻，降压变压器的输出功率，发电机的输出电压为250 V，电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列结论正确的是（　　）
A．降压变压器原线圈中电流的频率为100 Hz
B．流过输电线的电流大小为10 A
C．发电机的输出功率为92 kW
D．升压变压器原、副线圈的匝数之比
11．（2025高二下·惠州月考）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率：
（1）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率为　 　；
（2）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率　 　（用图中线段的字母表示）；
（3）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面。与玻璃砖位置的关系分别如图丁中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．（2025高二下·惠州月考）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔，B为光传感器。
实验过程如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径　 　mm。
（2）①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长（两摆线等长）。
②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示，则双线摆摆动的周期　 　。
（3）根据上述数据可得当地重力加速度　 　（用T、d、、s表示），若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（4）该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点 　 　（回答一点即可）。
13．（2025高二下·惠州月考）一玻璃砖的横截面为四分之一圆OPQ，其圆心为O，半径为，一束单色光从OP面上的P点射入玻璃砖，如图所示，在玻璃砖圆弧面上的M点恰好发生全反射，已知入射光线与OP面的夹角为，，光在真空中传播速度为，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间。
14．（2025高二下·惠州月考）如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，，，弹簧的劲度系数为k=40N/m，剪断A、B间的细绳后，A做简谐运动，不计空气等阻力，弹簧始终没有超过弹性限度，g取。求：
（1）剪断细绳瞬间的回复力大小；
（2）A做简谐运动的振幅；
（3）A在最高点时的弹簧弹力大小。
15．（2025高二下·惠州月考）一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。
（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小；
（2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能；
（3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉A．上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；
B．频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据
可知，则图乙中的干涉条纹变窄，故B正确；
C．图丙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出现了凹陷所致，故C错误；
D．牛顿环中的空气膜厚度由中心向边缘增加得越来越快，则亮条纹逐渐变窄，因此得到的是由中心向边缘宽度逐渐变窄的明暗相间的同心圆环，故D错误。
故选B。
【分析】利用光的干涉检查工件表面的平整度：①上板是标准样板，下板是待检测的光学元件；
②原理：某处有凸凹时，该处两反射光相遇时的路程差减小或增大，使干涉条纹发生弯曲。根据条纹弯曲的方向和程度，可判断该处的凸凹情况。双缝干涉条纹间距：，其中d为双缝间距，l为双缝到屏的距离，λ为波长。牛顿环现象：亮暗相同的圆环状条纹，越靠近中心条纹越宽
2．【答案】C
【知识点】分子间的作用力；分子势能
【解析】【解答】本题考查了分子力随分子间距离变化的规律，内容较为简单，但需要再理解的基础上加强记忆。
A．取无穷远处分子势能Ep=0，在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误；
BC．当时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确；
D．当时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。
故选C。
【分析】根据当r=r0时，分子间的作用力为零分析；、当r＞r0时，分子间表现为引力，据此分析分子间距离改变时，分子力做功情况；根据甲图图线分析。
3．【答案】C
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】 解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，会根据该公式判断条纹的间距变化．
A．换成紫色滤光片，波长减小，条纹间距将变小，A错误；
B．换成缝宽更大的单缝，条纹间距不变，B错误；
C．换成间距更小的双缝，条纹间距变大，C正确；
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，条纹间距变小，D错误。
故选C。
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式，分析使条纹的间距变大的方法。
4．【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】本题主要考查了简谐运动的相关应用，理解图像的物理意义，结合简谐运动的特点即可完成分析。A．玻璃管（包括管内液体）只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力，故A错误；
BC．由图像可知，在t1~t2时间内，玻璃管位移减小，则加速度减小，玻璃管向着平衡位置做加速运动，速度增大，t1时刻处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大，故B正确，C错误；
D．玻璃管在做简谐运动的过程中，水的浮力对玻璃管做功，所以振动的过程中玻璃管的机械能不守恒，故D错误。
故选B。
【分析】根据简谐运动的特点得出回复力的来源；根据图像得出加速度和速度的变化趋势；根据位移的大小分析出加速度的特点；熟悉简谐运动过程中的能量转化特点。
5．【答案】A
【知识点】变压器原理；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】对于电路动态变化分析问题，首先要搞清电路的连接关系，其次要熟练运用串联电路的规律分析电压与电阻的关系。A．为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，欲使在温度更低时报警，则需要温度更低时，报警装置两端电压超过设定值而发出警报，若仅将滑片左移，则滑动变阻器的阻值调小，由于副线圈电压不变，因此副线圈电流增大，故可以在温度更低时，报警装置两端电压超过设定值而发出警报，故A正确；
B．若仅将滑片右移，则滑动变阻器的阻值调大，由于副线圈电压不变，因此副线圈电流减小，故在温度升高时，报警装置两端电压才能达到设定值，故B错误；
C．若将滑片左移，同时将滑片下移，则滑动变阻器的阻值调小，而副线圈电压变小，因此副线圈电流不一定变化，故C错误；
D．若将滑片右移，同时将滑片上移，则滑动变阻器的阻值调大，而副线圈电压变大，因此副线圈电流不一定变化，故D错误。
故选A。
【分析】根据变压器的电压和线圈匝数比的规律，结合闭合电路的欧姆定律和串联电路电压与电阻的关系判断即可。
6．【答案】C
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】本题通过两个质点的振动图象，读出同一时刻两质点的状态，根据波形，得出两点间距离与波长的关系，是典型的多解问题。
A．由于没有明确a、b与波源的关系，因此无法判断波是由a向b传播还是由b向a传播，A错误；
BC．由图可知，该波的周期为
若波从a向b传播，则从a传到b的时间为
因此波速为
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，……
若波从b向a传播，则从b传到a的时间为
（其中n=0，1，2，3……）
因此波速为
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，，……
B错误，C正确；
D．由于无法判断波源起振的方向，因此无法判断介质中各质点开始振动的方向，D错误。
故选C。
【分析】根据两振动图象读出a、b两质点在同一时刻的状态，结合波形，分析a、b间距离xab与波长的关系，得到波长的通项，求出波速的通项，再求波速的特殊值。
7．【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，知道波速、波长和频率之间的关系v=fλ。A．由图乙可知，时刻，质点正沿轴正向运动，则波沿轴负方向传播，A错误；
B．波的传播速度大小为
B错误；
C．根据数学知识可知，时Q的位移为
由波的平移法可知，0.1s内波传播的距离为2m，由于波向x轴负方向传播，则平衡位置为3.5m处质点的振动形式传播到Q点，因此在时刻质点的位移为正确；
D．因为质点的振动周期为0.2s，故在0.5s时间内，质点运动的路程为
D错误。
故选C。
【分析】根据图乙判断P的振动方向，根据同侧法判断传播方向；根据波速计算公式求解该波的传播速度大小；根据图甲求出t=0.1s时刻质点Q的位移，由此得到t=0时刻的位移；质点在一个周期通过的路程为4A，由此求解。
8．【答案】A,C,D
【知识点】动量定理；冲量
【解析】【解答】本题的关键要掌握动量定理，并能用来分析缓冲问题，要抓住缓冲过程中，驾驶员头部动量变化量不变，动量变化率减小，受到的作用力减小。A．根据
可得
依题意，头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率。故A正确；
B．同理，可知头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量。故B错误；
C．根据
头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等。故C正确；
D．代入数据，可得
可知事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N。故D正确。
故选ACD。
【分析】根据动量定理推导出动量变化率与作用力的关系，再进行分析；根据牛顿第三定律以及冲量的定义分析头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量关系；根据题中条件代入计算头部受到的撞击力。
9．【答案】A,B,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题主要考查了光的反射和折射，理解光发生全反射的条件，掌握折射定律和临界角公式是解题的关键。A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为
故A正确；
B．设临界角为C，得
故，故若，会发生全反射，光线c消失，故B正确；
C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确；
D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。
故选ABC。
【分析】根据反射定律和折射定律求解折射率；根据临界角公式求解临界角，然后根据全反射的条件分析作答；根据反射定律分析光线的反射角，再分析反射光线是否会发生色散，然后作答；紫光与红光的折射率不同，根据折射定律和反射定律分析作答。
10．【答案】B,D
【知识点】变压器原理；电能的输送；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．由用电器两端的电压随时间变化的图像可知，故
变压器不改变电流的频率，故A错误；
B．由电功率
可知，降压变压器的输出电流
根据
解得流过输电线的电流大小
故B正确；
C．发电机的输出功率
故C错误：
D．流过升压变压器原线圈的电流
根据
解得
故D正确。
故选BD。
【分析】本题考查电能的输送。
1、变压器的作用是改变电压和电流的大小，但不会改变交流电的频率。由用电器两端的电压随时间变化的图像可知，频率保持不变。
2、降压变压器的输出电流可以通过功率和电压计算得出。
3、根据输电线的功率损失公式：，可以解得流过输电线的电流大小。
11．【答案】1.5；；偏小；不变
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】解决本题的关键掌握用插针法测量玻璃砖折射率的原理，结合折射定律求解折射率的大小。（1）根据题意，由折射定律结合图甲可知，玻璃的折射率为
可知图乙中图像斜率的倒数等于，即
（2）根据题意，由折射定律结合图丙可知，玻璃的折射率为
又有
整理可得
（3）甲同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示
此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
【分析】（1）根据折射定律，结合图像斜率的求解玻璃的折射率；
（2）根据数学知识分别求解入射角的正弦、折射角的正弦的表达式，再根据折射定律分析作答；
（3）作出甲同学的光路图，再根据折射定律分析作答。乙同学在操作正确的情况下，不影响入射角和折射角的测量。
12．【答案】（1）20.80
（2）
（3）；相等
（4）可使小球更好地在同一平面内摆动
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】本题考查了单摆的条件，摆长的测量以及单摆的周期公式的应用，基础题。
（1）小球直径为
（2）因为每半个周期挡光一次，故双线摆摆动的周期
（3）根据几何关系可得摆长
根据单摆周期公式
可得
因为不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，故重力加速度的测量值等于真实值。
（4）该装置测重力加速度可使小球更好地在同一竖直平面内摆动。
【分析】（1）根据游标卡尺的读数规则读数；
（2）在一个周期内摆球有两次经过最低点，根据丙图读出周期；
（3）根据几何关系得到摆长，然后根据周期公式计算；球心位置比激光线高，导致摆长的测量值偏大据此分析；
（4）双线摆可以保证摆球在竖直平面内摆动。
13．【答案】（1）设全反射的临界角为，如图所示
根据临界角公式可得
根据折射定律可得
联立解得
，
（2）单色光在玻璃砖中的速度为，则有
解得
根据几何关系可得
光在玻璃砖中的路程为
则单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间为
【知识点】光的全反射
【解析】【分析】（1）由题意，即可画出光路图；根据临界角公式、几何关系及光的折射定律分别列式，即可分析求解；
（2）根据折射率与光速的关系、几何关系、速度与时间的关系分别列式，即可分析求解。
14．【答案】（1）剪断细绳前，弹簧弹力大小为
剪断绳子的瞬间，A做简谐振动的回复力为
（2）由题意，可得剪断绳子瞬间弹簧的形变量为
A处于平衡位置时，弹簧的形变量为
根据简谐振动的特点，则A做简谐振动的振幅为
（3）根据对称性可知，A在最高点时回复力大小等于最低点时回复力大小，设A在最高点时的弹簧弹力大小，则有
解得
【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量
【解析】【分析】（1）先研究AB两球，由平衡关系要得出弹簧的伸长量；刚剪断细线时小球受到的合外力最大，由此求出其回复力；
（2）求出只有A处于平衡位置时弹簧的伸长量，与开始时弹簧伸长量的差就是A的振幅；
（3）根据对称性可知，A在最高点时回复力大小等于最低点时回复力大小，进行分析。
15．【答案】解：（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时
从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理
解得
（2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒
根能量守恒
解得
（3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为
共速后，共同加速度大小为
考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速；
假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程
共速过程，滑块、木板位移分别为
共速时，相对位移应为
解得
，
随后共同减速
到达H速度
说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求得滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时的速度大小。根据动能定理求解滑块离开弹簧时的速度大小。
（2）根据动量守恒定律与能量守恒定律，求解平板加速至与滑块共速的过程系统损耗的机械能。
（3）滑块滑上平板，运动到平板最右端恰好不滑下，之后与平板一起匀减速运动到H点时，滑块离开弹簧时的速度最大。根据牛顿第二定律与运动学公式求解。需要验证结果是否合理。
1 / 1广东省惠州市实验中学、河源高级中学2024-2025学年高二下学期4月联考物理试卷
1．（2025高二下·惠州月考）光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说浊正确的是（　　）
A．图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹间距将变窄
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环
【答案】B
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉A．上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；
B．频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据
可知，则图乙中的干涉条纹变窄，故B正确；
C．图丙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出现了凹陷所致，故C错误；
D．牛顿环中的空气膜厚度由中心向边缘增加得越来越快，则亮条纹逐渐变窄，因此得到的是由中心向边缘宽度逐渐变窄的明暗相间的同心圆环，故D错误。
故选B。
【分析】利用光的干涉检查工件表面的平整度：①上板是标准样板，下板是待检测的光学元件；
②原理：某处有凸凹时，该处两反射光相遇时的路程差减小或增大，使干涉条纹发生弯曲。根据条纹弯曲的方向和程度，可判断该处的凸凹情况。双缝干涉条纹间距：，其中d为双缝间距，l为双缝到屏的距离，λ为波长。牛顿环现象：亮暗相同的圆环状条纹，越靠近中心条纹越宽
2．（2025高二下·惠州月考）分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　）
A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B．当时，随距离增大，分子间作用力做正功
C．当时，分子间作用力表现为引力
D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大
【答案】C
【知识点】分子间的作用力；分子势能
【解析】【解答】本题考查了分子力随分子间距离变化的规律，内容较为简单，但需要再理解的基础上加强记忆。
A．取无穷远处分子势能Ep=0，在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误；
BC．当时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确；
D．当时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。
故选C。
【分析】根据当r=r0时，分子间的作用力为零分析；、当r＞r0时，分子间表现为引力，据此分析分子间距离改变时，分子力做功情况；根据甲图图线分析。
3．（2025高二下·惠州月考）观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是（　　）
A．换成紫色滤光片
B．换成缝宽更大的单缝
C．换成间距更小的双缝
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
【答案】C
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】 解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，会根据该公式判断条纹的间距变化．
A．换成紫色滤光片，波长减小，条纹间距将变小，A错误；
B．换成缝宽更大的单缝，条纹间距不变，B错误；
C．换成间距更小的双缝，条纹间距变大，C正确；
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，条纹间距变小，D错误。
故选C。
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式，分析使条纹的间距变大的方法。
4．（2025高二下·惠州月考）如图甲所示，装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，把玻璃管向下缓慢按压4 cm后放手，忽略空气阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得玻璃管振动周期为0.5 s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅，对于玻璃管（包括管内液体），下列说法正确的是（　　）
A．回复力等于玻璃管所受的浮力
B．在t1~t2时间内，玻璃管加速度减小，速度增大
C．在t1时刻玻璃管加速度为零，速度为正向最大
D．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒
【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】本题主要考查了简谐运动的相关应用，理解图像的物理意义，结合简谐运动的特点即可完成分析。A．玻璃管（包括管内液体）只受到重力和水的浮力，所以玻璃管做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力，故A错误；
BC．由图像可知，在t1~t2时间内，玻璃管位移减小，则加速度减小，玻璃管向着平衡位置做加速运动，速度增大，t1时刻处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大，故B正确，C错误；
D．玻璃管在做简谐运动的过程中，水的浮力对玻璃管做功，所以振动的过程中玻璃管的机械能不守恒，故D错误。
故选B。
【分析】根据简谐运动的特点得出回复力的来源；根据图像得出加速度和速度的变化趋势；根据位移的大小分析出加速度的特点；熟悉简谐运动过程中的能量转化特点。
5．（2025高二下·惠州月考）如图是某同学设计的温控报警系统：交流电源输入有效值恒定的电压，变压器可视为理想变压器，和分别为定值电阻和滑动变阻器；为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小；为报警装置（可视为阻值恒定的电阻），其两端电压超过设定值时报警器发出警报。现欲使在温度更低时报警，下列做法一定可行的是（　　）
A．仅将滑片左移
B．仅将滑片右移
C．将滑片左移，同时将滑片下移
D．将滑片右移，同时将滑片上移
【答案】A
【知识点】变压器原理；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】对于电路动态变化分析问题，首先要搞清电路的连接关系，其次要熟练运用串联电路的规律分析电压与电阻的关系。A．为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，欲使在温度更低时报警，则需要温度更低时，报警装置两端电压超过设定值而发出警报，若仅将滑片左移，则滑动变阻器的阻值调小，由于副线圈电压不变，因此副线圈电流增大，故可以在温度更低时，报警装置两端电压超过设定值而发出警报，故A正确；
B．若仅将滑片右移，则滑动变阻器的阻值调大，由于副线圈电压不变，因此副线圈电流减小，故在温度升高时，报警装置两端电压才能达到设定值，故B错误；
C．若将滑片左移，同时将滑片下移，则滑动变阻器的阻值调小，而副线圈电压变小，因此副线圈电流不一定变化，故C错误；
D．若将滑片右移，同时将滑片上移，则滑动变阻器的阻值调大，而副线圈电压变大，因此副线圈电流不一定变化，故D错误。
故选A。
【分析】根据变压器的电压和线圈匝数比的规律，结合闭合电路的欧姆定律和串联电路电压与电阻的关系判断即可。
6．（2025高二下·惠州月考）一列简谐横波在轴上传播，图甲和图乙分别为轴上a、b两质点的振动图像，且a、b两质点沿轴的距离为6m。下列说法正确的是（　　）
A．波由a向b传播
B．波长可能为4m
C．波速可能为2m/s
D．介质中各质点开始振动的方向均向下
【答案】C
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】本题通过两个质点的振动图象，读出同一时刻两质点的状态，根据波形，得出两点间距离与波长的关系，是典型的多解问题。
A．由于没有明确a、b与波源的关系，因此无法判断波是由a向b传播还是由b向a传播，A错误；
BC．由图可知，该波的周期为
若波从a向b传播，则从a传到b的时间为
因此波速为
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，……
若波从b向a传播，则从b传到a的时间为
（其中n=0，1，2，3……）
因此波速为
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波速可能值为，，……
根据
可得
（其中n=0，1，2，3……）
代入数据可知波长可能值为，，，……
B错误，C正确；
D．由于无法判断波源起振的方向，因此无法判断介质中各质点开始振动的方向，D错误。
故选C。
【分析】根据两振动图象读出a、b两质点在同一时刻的状态，结合波形，分析a、b间距离xab与波长的关系，得到波长的通项，求出波速的通项，再求波速的特殊值。
7．（2025高二下·惠州月考）图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的传播速度大小为25m/s
C．在时刻，质点Q的位移为
D．在0.5s时间内，质点Q运动的路程为2.1m
【答案】C
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系，知道波速、波长和频率之间的关系v=fλ。A．由图乙可知，时刻，质点正沿轴正向运动，则波沿轴负方向传播，A错误；
B．波的传播速度大小为
B错误；
C．根据数学知识可知，时Q的位移为
由波的平移法可知，0.1s内波传播的距离为2m，由于波向x轴负方向传播，则平衡位置为3.5m处质点的振动形式传播到Q点，因此在时刻质点的位移为正确；
D．因为质点的振动周期为0.2s，故在0.5s时间内，质点运动的路程为
D错误。
故选C。
【分析】根据图乙判断P的振动方向，根据同侧法判断传播方向；根据波速计算公式求解该波的传播速度大小；根据图甲求出t=0.1s时刻质点Q的位移，由此得到t=0时刻的位移；质点在一个周期通过的路程为4A，由此求解。
8．（2025高二下·惠州月考）数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6ms以上，人头部的质量约为2kg，则下列说法正确的是（　　）
A．头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B．头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C．事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等
D．若事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N
【答案】A,C,D
【知识点】动量定理；冲量
【解析】【解答】本题的关键要掌握动量定理，并能用来分析缓冲问题，要抓住缓冲过程中，驾驶员头部动量变化量不变，动量变化率减小，受到的作用力减小。A．根据
可得
依题意，头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率。故A正确；
B．同理，可知头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量。故B错误；
C．根据
头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等。故C正确；
D．代入数据，可得
可知事故中头部以6m/s的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N。故D正确。
故选ACD。
【分析】根据动量定理推导出动量变化率与作用力的关系，再进行分析；根据牛顿第三定律以及冲量的定义分析头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量关系；根据题中条件代入计算头部受到的撞击力。
9．（2025高二下·惠州月考）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　）
A．该材料对红光的折射率为
B．若，光线c消失
C．若入射光a变为白光，光线b为白光
D．若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直
【答案】A,B,C
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】本题主要考查了光的反射和折射，理解光发生全反射的条件，掌握折射定律和临界角公式是解题的关键。A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为
故A正确；
B．设临界角为C，得
故，故若，会发生全反射，光线c消失，故B正确；
C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确；
D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。
故选ABC。
【分析】根据反射定律和折射定律求解折射率；根据临界角公式求解临界角，然后根据全反射的条件分析作答；根据反射定律分析光线的反射角，再分析反射光线是否会发生色散，然后作答；紫光与红光的折射率不同，根据折射定律和反射定律分析作答。
10．（2025高二下·惠州月考）如图所示，甲图是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像。已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比，输电线的总电阻，降压变压器的输出功率，发电机的输出电压为250 V，电路中的升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列结论正确的是（　　）
A．降压变压器原线圈中电流的频率为100 Hz
B．流过输电线的电流大小为10 A
C．发电机的输出功率为92 kW
D．升压变压器原、副线圈的匝数之比
【答案】B,D
【知识点】变压器原理；电能的输送；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．由用电器两端的电压随时间变化的图像可知，故
变压器不改变电流的频率，故A错误；
B．由电功率
可知，降压变压器的输出电流
根据
解得流过输电线的电流大小
故B正确；
C．发电机的输出功率
故C错误：
D．流过升压变压器原线圈的电流
根据
解得
故D正确。
故选BD。
【分析】本题考查电能的输送。
1、变压器的作用是改变电压和电流的大小，但不会改变交流电的频率。由用电器两端的电压随时间变化的图像可知，频率保持不变。
2、降压变压器的输出电流可以通过功率和电压计算得出。
3、根据输电线的功率损失公式：，可以解得流过输电线的电流大小。
11．（2025高二下·惠州月考）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率：
（1）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率为　 　；
（2）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率　 　（用图中线段的字母表示）；
（3）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面。与玻璃砖位置的关系分别如图丁中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】1.5；；偏小；不变
【知识点】测定玻璃的折射率
【解析】【解答】解决本题的关键掌握用插针法测量玻璃砖折射率的原理，结合折射定律求解折射率的大小。（1）根据题意，由折射定律结合图甲可知，玻璃的折射率为
可知图乙中图像斜率的倒数等于，即
（2）根据题意，由折射定律结合图丙可知，玻璃的折射率为
又有
整理可得
（3）甲同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示
此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
【分析】（1）根据折射定律，结合图像斜率的求解玻璃的折射率；
（2）根据数学知识分别求解入射角的正弦、折射角的正弦的表达式，再根据折射定律分析作答；
（3）作出甲同学的光路图，再根据折射定律分析作答。乙同学在操作正确的情况下，不影响入射角和折射角的测量。
12．（2025高二下·惠州月考）某同学利用双线摆和光传感器测量当地的重力加速度，如图甲所示，A为激光笔，B为光传感器。
实验过程如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，则小球的直径　 　mm。
（2）①测出两悬点（两悬点位于同一水平高度）间的距离s和摆线长（两摆线等长）。
②使悬线偏离竖直方向一个较小角度并将摆球由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图丙所示，则双线摆摆动的周期　 　。
（3）根据上述数据可得当地重力加速度　 　（用T、d、、s表示），若小球经过最低点时，球心位置比激光光线高度高些，则重力加速度的测量值与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（4）该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点 　 　（回答一点即可）。
【答案】（1）20.80
（2）
（3）；相等
（4）可使小球更好地在同一平面内摆动
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】本题考查了单摆的条件，摆长的测量以及单摆的周期公式的应用，基础题。
（1）小球直径为
（2）因为每半个周期挡光一次，故双线摆摆动的周期
（3）根据几何关系可得摆长
根据单摆周期公式
可得
因为不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，故重力加速度的测量值等于真实值。
（4）该装置测重力加速度可使小球更好地在同一竖直平面内摆动。
【分析】（1）根据游标卡尺的读数规则读数；
（2）在一个周期内摆球有两次经过最低点，根据丙图读出周期；
（3）根据几何关系得到摆长，然后根据周期公式计算；球心位置比激光线高，导致摆长的测量值偏大据此分析；
（4）双线摆可以保证摆球在竖直平面内摆动。
13．（2025高二下·惠州月考）一玻璃砖的横截面为四分之一圆OPQ，其圆心为O，半径为，一束单色光从OP面上的P点射入玻璃砖，如图所示，在玻璃砖圆弧面上的M点恰好发生全反射，已知入射光线与OP面的夹角为，，光在真空中传播速度为，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间。
【答案】（1）设全反射的临界角为，如图所示
根据临界角公式可得
根据折射定律可得
联立解得
，
（2）单色光在玻璃砖中的速度为，则有
解得
根据几何关系可得
光在玻璃砖中的路程为
则单色光从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所经历的时间为
【知识点】光的全反射
【解析】【分析】（1）由题意，即可画出光路图；根据临界角公式、几何关系及光的折射定律分别列式，即可分析求解；
（2）根据折射率与光速的关系、几何关系、速度与时间的关系分别列式，即可分析求解。
14．（2025高二下·惠州月考）如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，，，弹簧的劲度系数为k=40N/m，剪断A、B间的细绳后，A做简谐运动，不计空气等阻力，弹簧始终没有超过弹性限度，g取。求：
（1）剪断细绳瞬间的回复力大小；
（2）A做简谐运动的振幅；
（3）A在最高点时的弹簧弹力大小。
【答案】（1）剪断细绳前，弹簧弹力大小为
剪断绳子的瞬间，A做简谐振动的回复力为
（2）由题意，可得剪断绳子瞬间弹簧的形变量为
A处于平衡位置时，弹簧的形变量为
根据简谐振动的特点，则A做简谐振动的振幅为
（3）根据对称性可知，A在最高点时回复力大小等于最低点时回复力大小，设A在最高点时的弹簧弹力大小，则有
解得
【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量
【解析】【分析】（1）先研究AB两球，由平衡关系要得出弹簧的伸长量；刚剪断细线时小球受到的合外力最大，由此求出其回复力；
（2）求出只有A处于平衡位置时弹簧的伸长量，与开始时弹簧伸长量的差就是A的振幅；
（3）根据对称性可知，A在最高点时回复力大小等于最低点时回复力大小，进行分析。
15．（2025高二下·惠州月考）一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。
（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小；
（2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能；
（3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。
【答案】解：（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时
从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理
解得
（2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒
根能量守恒
解得
（3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为
共速后，共同加速度大小为
考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速；
假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程
共速过程，滑块、木板位移分别为
共速时，相对位移应为
解得
，
随后共同减速
到达H速度
说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求得滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时的速度大小。根据动能定理求解滑块离开弹簧时的速度大小。
（2）根据动量守恒定律与能量守恒定律，求解平板加速至与滑块共速的过程系统损耗的机械能。
（3）滑块滑上平板，运动到平板最右端恰好不滑下，之后与平板一起匀减速运动到H点时，滑块离开弹簧时的速度最大。根据牛顿第二定律与运动学公式求解。需要验证结果是否合理。
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